Päikeseenergial töötavate tänavalampide populaarsus tuleneb sellest, et valgustuseks kasutatav energia pärineb päikeseenergiast, seega on päikeselampidel nullelektrikulu. Millised on päikeselampide disaini üksikasjad?päikese tänavalambidJärgnev on sissejuhatus sellesse aspekti.
Päikeseenergia tänavalambi disaini üksikasjad:
1) Kaldekujundus
Selleks, et päikesepaneelide moodulid saaksid aastas võimalikult palju päikesekiirgust, peame valima päikesepaneelide moodulite optimaalse kaldenurga.
Päikesepatareide moodulite optimaalse kalde üle arutletakse erinevate piirkondade põhjal.
2) Tuulekindel disain
Päikeseenergial töötavate tänavavalgustite süsteemis on tuuletakistuse disain konstruktsiooni üks olulisemaid küsimusi. Tuulekindel disain jaguneb peamiselt kahte ossa: üks on aku mooduli kronsteini tuulekindel disain ja teine on lambiposti tuulekindel disain.
(1) Päikesepatareide mooduli kronsteini tuuletakistuse disain
Aku mooduli tehniliste parameetrite andmete kohaselttootjaPäikesepatarei moodul talub tuulepealset rõhku 2700 Pa. Kui tuuletakistuskoefitsiendiks on valitud 27 m/s (mis vastab 10-magnituudisele taifuunile), siis mitteviskoosse hüdrodünaamika kohaselt on akumoodulile langev tuulerõhk vaid 365 Pa. Seega talub moodul ise täielikult 27 m/s tuulekiirust ilma kahjustusteta. Seetõttu on projekteerimisel võtmetähtsusega akumooduli kronsteini ja lambiposti vaheline ühendus.
Üldise tänavavalgustussüsteemi projekteerimisel on aku mooduli kronsteini ja lambiposti vaheline ühendus konstrueeritud nii, et see oleks fikseeritud ja ühendatud poltpostiga.
(2) Tuulekindluse projekteeriminetänavalambipost
Tänavavalgustite parameetrid on järgmised:
Akupaneeli kalle A = 15° lambiposti kõrgus = 6 m
Projekteerige ja valige lambiposti alumise osa keevisõmbluse laius δ = 3,75 mm, lambiposti alumise osa välisläbimõõt = 132 mm
Keevisõmbluse pind on lambiposti kahjustatud pind. Lambiposti purunemispinna takistusmomendi W arvutuspunkti P ja akupaneeli toimekoormuse F toimejoone vaheline kaugus lambipostil on
PQ = [6000+(150+6)/tan16o] × Sin16o = 1545 mm=1,845 m. Seega tuulekoormuse mõjumoment lambiposti purunemispinnale on M=F × 1,845.
Projekteerimisel lubatud maksimaalse tuulekiiruse 27 m/s kohaselt on 30 W kahepeaga päikesepaneeliga tänavavalgusti paneeli põhikoormus 480 N. Arvestades ohutustegurit 1,3, on F = 1,3 × 480 = 624 N.
Seega M = F × 1,545 = 949 × 1,545 = 1466 N·m.
Matemaatilise tuletuse kohaselt on toroidse purunemispinna takistusmoment W=π × （3r2 δ + 3r δ 2 + δ 3）.
Ülaltoodud valemis on r rõnga siseläbimõõt, δ on rõnga laius.
Katkepinna takistusmoment W=π × （3r2 δ+ 3r δ 2+ δ 3）
=π × (3 × kaheksasada nelikümmend kaks × 4 + 3 × kaheksakümmend neli × 42 + 43) = 88768 mm3
= 88,768 × 10⁻¹ m³
Tuulekoormuse mõjumomendi tekitatud pinge purunemispinnal = M/W
= 1466/（88,768 × 10-6） =16,5 × 10⁻¹⁸pa =16,5 MPa < 215 MPa
Kus 215 MPa on Q235 terase paindetugevus.
Vundamendi valamine peab vastama teevalgustuse ehitusspetsifikatsioonidele. Ärge kunagi lõigake nurki ega lõigake materjale väga väikese vundamendi tegemiseks, vastasel juhul on tänavalambi raskuskese ebastabiilne ning see võib kergesti ümber kukkuda ja põhjustada õnnetusi.
Kui päikesetoe kaldenurk on projekteeritud liiga suureks, suurendab see tuuletakistust. Mõistlik nurk tuleks projekteerida ilma tuuletakistust ja päikesevalguse muundamise kiirust mõjutamata.
Seega, kui lambiposti ja keevisõmbluse läbimõõt ja paksus vastavad projekteerimisnõuetele ning vundamendi konstruktsioon on õige, on päikesemooduli kalle mõistlik ja lambiposti tuuletakistus pole probleem.
Postituse aeg: 03.02.2023
